雙氧水製氧實驗中替換催化劑的評估 王進賢 國立臺北教育大學自然科學教育學系碩士在職專班 ahian150221@gmail.com n   前言     氧氣是地球上許許多多生物維持生命現象不可缺乏的物質，國民小學自然課在「空氣與燃燒」(翰林版5上自然與生活科技，2015)這類單元中，有詳細的介紹與實驗。在前階段「空氣對燃燒的影響」實驗中，學童已觀察到造成兩支蠟燭是否能繼續維持燃燒現象的原因(如圖1所示)，是由於空氣供給的量足不足夠。而在空氣的成分之中，除了已知的氮氣和二氧化碳不能幫助燃燒之外，到底哪一種物質是燃燒的關鍵因素呢?答案當然就是學生最熟悉的氣體―氧氣了!     在國民小學階段的自然實驗課中，製造氧氣常用的方法是將雙氧水加入紅蘿蔔當作催化劑的方式(翰林版5上自然與生活科技，2015)，比起以二氧化錳來得安全、方便與生活化。但經過中小學科展的實驗證明，幾種常見蔬果在雙氧水製氧時當作催化劑的效果頗佳，有的甚至比紅蘿蔔好(王小芩、高睿辰、李品君、徐晢尹等，2014)，所以我們此次的實驗就增加一項，採用其中效果很好的金針菇來當催化劑。在此實驗中，並搭配與教科書稍微不一樣的燃燒實驗，看看效果如何? 圖1 蠟燭燃燒與空氣的關係   n  實驗器材和藥品 1. 紅蘿蔔 2. 金針菇 3. 雙氧水(市售消毒用約5%) 4. 廣口瓶  5. 線香  6. 捲紙條 (A4大小廢紙)       7.  50ml量筒 圖2實驗器材與藥品   n  實驗原理 1.      雙氧水製造氧氣的化學反應式 :  2 H2O2    2 H2O + O2 2.      此反應式中的催化劑在國民小學的實驗室常用二氧化錳或其他含有過氧化氫酶的植物(例如胡蘿蔔等)。 3.      燃燒實驗的反應式: C + O2 à  CO2 […]